用于制造纤维束的装置和方法

专利名称：用于制造纤维束的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造纤维束、特别是中空纤维膜束的装置和方法，器。
背景技术：
这种纤维束的主要应用领域是制造透析过滤器，即用于体外血液处理 方法的过滤器，例如用于血液透析、血液过滤和血液透析过滤。才艮据现有 技术，用于这种过滤器的纤维通过连续工作的中空纤维纺制设备制造。连 续地从中空纤维纺制设备中输出的中空纤维多数情况下分批地例如巻绕
在緩慢旋转的纱框(Haspelrad)上。所述纱框具有在圆周上均匀分布的巻 绕心轴(Wickeldorn),将中空纤维布设在所述巻绕心轴上。由此在巻绕 心轴之间的中空纤维被自由张紧。这样来选择巻绕心轴之间的间距，使得 在每两个巻绕心轴之间形成一个或两个中空纤维束。所述中空纤维束用手 工操作中用薄的塑料制成的包绕膜包绕并手动固定。当所迷中空纤维束以 这种方式固定时，再次在手工操作中利用切割装置将其切割到希望的长 度。最后将中空纤维束导入圆柱形的过滤器筒中，并重新除去由塑料制成 的巻绕膜。这种制造方法例如由USA4，276，687已知。
长纤维束的制造由JP10-194606A已知，这种长纤維束在巻绕和包 绕之后被切割成多个单个束。这里将膜纤维巻绕在接纳轮或纱框上，所 述接纳轮或纱框的圆周对应于所制成的中空纤维束的长度的多倍。当巻 绕了希望数量的中空纤维时，将在一个位置切断整个中空纤维条并将其 从接纳轮或纱框上拉下，从而形成直线的纤维条，现在用定型带螺旋形 地包绕该纤维条并在此后将其切割成单个束的希望的长度。为了实现准 (类似)连续的运行，两个位置固定的接纳轮并行运行。通过可运动的 中空纤维供应装置实现交替地将中空纤维转移到一个或另一个接纳轮 上。但这种方法有这样的缺点，即必须在中空纤维上作用拉力，并且在 中空纤维条靠外的中空纤维与机器的引导装置之间会出现由于摩擦引 起的相对运动。此外在退绕是中空纤维束内的各单个中空纤维的位置必然会变化，因为在巻绕时各单个巻绕團的圓周在径向上是逐渐增大的。 此外用定型带进行螺旋形的包绕在技术上是非常复杂的，并会导致该方 法的低效率。
由DE 198 06 293 Al已知一种用于包绕纤维束的方法，在这种方法 中将薄膜上的纤维束放置到弯曲的钢板中，此后使所述钢板回弹到其放 松的位置中，在该位置中，所述钢板形成一个圆柱形，并由此用所述膜 包绕所述纤维束。但这里不能良好地控制施加到纤维束上的力，因为所 述力主要取决于钢板的复位力，从而会影响所生产的纤维束的精度。

发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种用于制造纤维束的装置和方法， 所述装置和方法具有完全的自动化、准连续的制造以及高的效率和精度。
所述目的由才艮据权利要求1或25的用于巻绕纤维束的装置和方法来实 现。本发明有利的改进方案是各从属权利要求的内容。
这里，根据本发明的用于巻绕纤维束、特别是中空纤维膜束，特别是 用于制造透析过滤器的装置包括能够绕主轴线旋转的纱框支架和至少两 个纱框，所述纱框可旋转地支承在纱框支架上。这里，纱框的旋转轴线垂 直于纱框支架的主轴线，即每个纱框旋转轴线本身分别分布在一个垂直于 纱框支架的主轴线设置的平面内。
这种布置形式有这样的优点，可以在第一纱框上巻绕中空纤维条，而 可以对在另外的纱框上的已经巻绕的纤维束进行继续加工。如果在第一纱 框上的巻绕过程结束，则将纱框支架继续旋转一个步长，从而将第一纱框 连同已经已巻绕的纤维束旋转到继续加工区域内，而将新的空纱框旋转到 巻绕区域内。这样即可以将用于提供纤维条的装置、例如纺丝机和继续加 工机、例如包绕机静止地设置，而使纱框分别旋转到所述机器的区域内。 这样，纤维条就不必往复运动，这使得能够实现对纤维进行有保护的处理。 各单个纱框也可以容易得多地接近，这特别是使得继续加工易于进行。这 里，纤维束可以在包绕时保持在纱框上。这样可以实现一种有效的准连续 的纤维条处理。
纱框的旋转轴线垂直纱框支架的主轴线，这4吏得可以采用一种由纱框 支架和纱框组成的极为节省空间的结构，在这种结构中，为了带有纱框的 纱框支架的旋转而留出的区域可以保持较小。这提高了根据本发明的装置特别是对于继续加工的可接近性。特别是，这里纱框支架可以基本上和纱 框的直径一样长，而纱框侧向设置在纱框支架上。如果各纱框具有多于两
个齿(Zinke)，则由此只能釆用两个在分别相对的侧面上的纱框，但在采 用双齿纱框时也可以采用多于两个的纱框。在每种情况下都可以得到一种 极为紧凑的结构，在这种结构中，特别是在纱框特别大时可以使由纱框支 架移动的力矩保持较小。
所述至少两个纱框有利地分别主要由带有设置在纱框梁的各端部上的 纱框头的纱框梁组成，所述纱框头带有多个巻绕心轴。这种双齿纱框特别 是在本发明中具有很大的优点，即，所述纱框在纱框支架旋转时可以平行 于纱框支架设置，并由此只有极小的空间需求。此外，在这种在双齿纱框 上巻绕的纤维束可以直接在纱框上继续加工，由此可以省去纤维束的转移 步骤以及从纱框上取下的步骤。特别是可以立即对巻绕的直线纤维束进行包绕。
纱框头之间的距离有利地至少为用中空纤维膜束制造的透析过滤器的 过滤器段的长度的三倍。这样，利用本发明，可以明显降低废料损失 (Verschnittverlust )。在现有技术中废料损失约为10%，而通过本发明大 约可以减半。这里纱框头之间的距离有利地为用中空纤维膜束制造的过滤 器段的至少五倍长，并更为有利地为至少十倍长。
所述纱框头有利地包括拉伸/压缩装置，利用所述拉伸/压缩装置可以使 巻绕心轴这样运动，即可以对巻绕的纤维束进行拉伸和/或压缩。这使得特 别是在继续加工时对纤维束进行成形(Einformen)以及在拉应力卸荷时 可以实现拉伸。通过这种拉应力卸荷可以确保，纤维束在切割之后不会进 一步收缩到其最终长度。
这里拉伸/压缩装置^f吏巻绕心轴有利地线形地沿纱框梁的主延展方向 移动。这样可以实现筒单地对已巻绕的纤维束进行压缩或拉伸。
在本发明中，有利地设有两个纱框，这两个纱框设置在纱框之间的相 对的侧面上并且其旋转轴线特别是平行或有利地同轴地设置。
这样可以在该装置的一侧将第 一纤维条巻绕到第 一纱框上，而在另一 侧继续加工已经巻绕在第二纱4匡上的纤维束。如果巻绕和继续加工结束， 则使纱框支架旋转180°，从而可以对巻绕到第一纱框上的纤维束进行继续 加工，而将新的纤维束巻绕到第二纱框上。只采用两个纱框使得可以实现相应的纱框非常好的可接近性并由此特别是实现特别筒单的继续加工。
这里，根据本发明的装置有利地对于每个所述纱框分别包括可单独控 制的驱动装置，用于使纱框旋转。这使得所述方法可以实现有效的自动化。
此外，所述装置还有利地包括用于4吏纱框支架旋转固定的角度范围、
特别是旋转180。的驱动装置。在采用多于两个纱框时，所述角度范围分别 对应于用360。除以纱框的数量。
用于使纱框旋转的各驱动装置有利地设置在纱框支架上。这使得可以 实现所述装置筒单而紧凑的结构。
这里，所述纱框支架有利地由一个滚筒形成，在所述滚筒中例如可以 内置有用于纱框的驱动装置和控制线路。
此外，各所述纱框有利地分别包括用于固定地保持纤维条的始端以及 末端的夹丝器(Greifer)。从而可以在巻绕过程开始时将纤维条固定在纱 框上。所述夹丝器有利地设置在巻绕心轴附近，以l更由此保持纤维条的始 端和末端上的废料损失较小。如果纱框旋转确定的圏数之后纤维束达到预 先确定的厚度，则终止巻绕过程，并又将纤维条的末端固定在纱框上，从 而可以分离纤维条。
根据本发明的装置有利地还包括转移夹丝器，用于从一个纱框上接纳 纤维条并将该纤维条转移到下一个纱框上。也就是说，如果向所述纱框之
一的巻绕终止，所述转移夹丝器接受纤维条并固定保持该纤维条，直至下 一个纱框旋转i^转移夹丝器的范围内并能够接收纤维条为止。这特别是 使得可以实现一种准连续的运行。
根据本发明的装置还有利地包括用于切下纤维条的切割装置。
根据本发明的用于巻绕纤维束的装置有利地还包括用于提供纤维条的 装置，特别是纺丝机。该装置提供巻绕到纱框上的纤维条。通常这是一种 连续地制造中空纤维膜纤维的纺丝机。
根据本发明的装置还有利地包括用存储和/或张紧纤维条的装置，特别 是松紧调节装置(TSnzeranordmrng )。该装置4吏得才艮据本发明的装置可以 准连续g行。从而在巻绕过程中，通过将连续地提供的纤维条存储在用 于存储纤维条的装置中，可以##当例如通过旋转纱框支架将新的纱框旋 转到纺丝机的范围内时所出现的短暂的停顿。同样这样可以补偿特别是在 采用双齿纱框时巻绕速度上的波动。同样，该装置可以用于建立均匀的纤维条张力。这里松紧调节装置是一种特别有利的用于存储和/或张紧纤维条 的装置。
这里， 一个这种松紧调节装置中的松紧调节轮有利地装备有小质量的 拉力装置、特别是装备有转矩控制的伺服电机。这与具有重力加载的拉力 装置的松紧调节装置相比有这样的优点，即，松紧调节装置的固有频率可 以明显更高，并由此可以基本上避免的振动。
此外，松紧调节轮有利地是可固定的，并例如当由抽吸装置在纤维条 上施加拉力时，能够借助于伺服电机移动，例如当设4^动时或者当巻绕 装置不工作而发生故障期间。
在根据本发明的装置中，还有利地设有长丝张力测量装置。通过该长 丝张力测量装置可以测量纤维条的长丝张力，这4吏得可以调节用于张紧纤 维条的装置，特别是调节松紧调节装置。从而，可以建立已巻绕的纤维条 的恒定的长丝张力。
此外，在才艮据本发明的用于巻绕纤维束的装置中还有利该:有用于对已 巻绕的纤维束进行继续加工的装置，特别是包绕机。由此，可以省去如现
有技术中那样的转移过程，从而不需要中断物料流。这样根据本发明的装 置使得可以实现准连续的运行。特别是根据本发明的双齿纱框还使得可以 特别简单地对已巻绕的纤维束进行包绕，因为可接近性得到了提高。这样 根据本发明的具有至少两个其旋转轴线垂直纱框支架的旋转轴线的纱框 的布置形式在只有较小的空间需求的情况下使得同时可以实现在一个纱 框上巻绕，而在另外的纱框上ii^f亍继续加工。
这里用于继续加工已巻绕的纤维束的装置可以有利地能够朝纱框运动 以《更接纳纤维束。为了4吏纱才匡支架旋转，用于继续加工的装置移动离开纱 框，以4更为旋转腾出空间。此后，将一个新的纱框旋转到继续加工的区域 内并4吏用于继续加工的装置再次移动到纱框上。这样例如包绕机可以垂直 移动，从而使包绕机向下移动以旋转纱框，并在其向上朝纱框运动以接纳 纤维束期间，可以这样留出旋转半径(范围)。
在本发明的用于巻绕纤维束的装置中，设有用于提供纤维条的装置和 用于继续加工已经巻绕的纤维束的装置，其中各纱框通过纱框支架的旋转 可以前后依次旋转到用于提供纤维条的装置和用于继续加工已巻绕的纤 维束的区域内。这使得可以实现上面说明的准连续的对纤维条的处理。此外，在根据本发明的用于巻绕纤维束的装置中，纱框支架的旋转轴 线与其纵向轴线向重合。特别是这样能够实现一种特别节约空间的结构， 因为这样各纱框可以侧向设置在纱框支架上并且特别是在采用双齿纱框 时，由纱框支架和纱框组成的整个结构不会比唯一一个纱框大4艮多。
这里，所述纱框支架的旋转轴线有利地水平设置。通过将双齿纱框平 行于纱框支架设置，在对纤维束进行继续加工时，这种水平i殳置特别是实 现了纤维束特别筒单的可接近性。
此外，本发明还包括一种用于巻绕纤维束、特别是尤其是用于制造透 析过滤器的中空纤维膜束的方法，这种方法具有与上面所述的装置相同的 本发明的优点。在这种方法中，使用一种纱框布置结构，该纱框布置结构 具有能够绕主轴线旋转的纱框支架和至少两个纱框，所述纱框可旋转的支 承在纱框支架上，其中纱框的旋转轴线垂直于纱框支架的主轴线。
这里根据本发明的方法包括以下步骤将纤维束巻绕到第 一纱框上， 使纱框支架绕主轴线旋转，在第一纱框上继续加工纤维束，以及，同时在 下一个纱框上巻绕纤维束。这种方法4吏得可以实现一种准连续的运行并且 是高效的。特别是不必中断例如来自纺丝机的物料流。对纤维条的巻绕还 使得通过纱框绕垂直于纱框支架的旋转轴线的轴线的旋转可以使纱框支 架旋转，而不必为此空出较大的区域。这使得特别是在继续加工步骤中可 以实现纤维束的高度可接近性。
在根据本发明的方法中，纤维条在巻绕时有利地通过纱框梁的旋转而 绕在设置在其端部上的巻绕心轴巻绕，从而所巻绕的纤维束沿纱框梁延 伸。这样在双齿纱框上的巻绕特别是与纱框和纱框支架的相互垂直的旋转 轴线相结合使得可以实现所巻绕的纤维束的非常好的可接近性。
在祁^据本发明的方法中，所巻绕的纤维束的长度有利地至少为利用中 空纤维膜束制造的透析过滤器的过滤器段的长度的三倍。这样可以在一个 巻绕过程中制造非常长的纤维束，这种纤维束此后可以在继续加工中切割 成纤维束段，所述纤维束段此时对应于透析过滤器的过滤器段所需的中空 纤维膜束。这样可以在一个步骤中制造非常多的单个的过滤器段，其中还 可以附加地明显降^(氐废料损失。特别是在采用双齿纱框和相应长度的直线 束时，可以实现极少的废料。所巻绕的纤维束的长度这里有利地为利用中 空纤维膜束制造的过滤器段的长度的五倍，并且更为有利地为八倍。在根据本发明的方法中，有利地通过纱框支架绕主轴线的旋转4吏下一 个纱框占据此前由第一纱框占据的位置。这样，通过纱框支架在固定的角 度范围上的旋转，将已装载纱框旋转到继续加工机器的范围内，以进行继
续加工，而空的纱框净皮旋转到例如纺丝i殳备的范围内以进行新的巻绕。
在根据本发明的方法中，纱框支架的旋转轴线有利地与其纵轴线重合， 并且纱框分别基本上由纱框梁組成，该纱框梁具有设置在纱框梁的端部上 的带有巻绕心轴的纱框头，其中在纱框支架旋转之前，将纱框梁移动到基 本上与纱框支架平行的位置中。这样特别是可以使为了纱框支架的旋转而 要空出的旋转半径极小化。由此得到一种布置结构，在这种布置结构中， 例如用于继续加工的装置只需要从纱框的旋转半径(范围)中旋转出来一 ^:很小的路径，这明显提高了该方法的效率。
已装载的纱框的纱框梁在继续加工步骤期间有利地保持在其基本上与 纱框支架平行的位置中。这样特别^1也可以4吏用多于两个纱框。此外，还 实现了巻绕在纱框上纤维束的非常好的可接近性。
在根据本发明的方法中，有利地连续地提供纤维条，特别是通过连续 地纺制纤维条，其中，在存储设备中暂时存储纤维条，同时通过纱框支架 的旋转将其提供下一个纱框。从而可以使用连续的纺丝机，并可以实现纱 框机的准连续的运行。在提供空的纱框所需要的时间期间，所述制造的纤 维条在此时被暂时存储在存储设备中。这种存储设备这里有利地由松紧调 节装置组成。
这里纱框有利地用较高的旋转速度运行，直至存储在存储i更备中的纤 维条低于一定的长度，此后，纱框以较低的旋转^运行。所述较低的旋 转速度有利地对应于常见的巻绕速度，而较高的旋转速度用于巻绕在提供 纱框期间存储的材料。
此外，在根据本发明的方法中，有利地连续提供纤维条，特别是通过 连续地纺制纤维条，相反，以变动的速度巻绕纤维条，特别是所述纱框在 启动或停止时和/或通过纱框以基本上恒定的速度的旋转，其中，巻绕的变 化的速度通过存^i殳备补偿。
因为特别是在使用双齿纱框时，当旋转速度恒定时，巻绕速度具有不 等(不规则)的、类似于圆角锯齿的分布曲线，对连续提供的纤维条进行 存储也可以补偿这种波动。相同的情况在开始巻绕过程而启动纱框时以及在结束巻绕过程而停止纱框时也适用。
这里，当超过或低于存储在存储设备中的纤维条的特定量时，有利地
对纱框的旋转速度进行重新调整。这样确保了，不会超过存^i殳备的存储 容量并仍能进行连续的运行。如果没有超过或低于存储在存储设备中的纤 维条的长度的所述上极值和下极值，则纱框相反可以用恒定的旋转速度运 行。这样明显减少了用于纱框的驱动装置的调节费用。
在根据本发明的方法中，纤维条的张力特别是通过存^i更备调整。这 样，可以实现特别均匀的纤维束。
这里纤维条的张力有利地通过长丝张力测量装置测量并在必要时进行 重新调整。所述重新调整有利地也通过存^i殳备进行。
此外，这里纤维条有利地通过存^fti更备的松紧调节轮来保持在张力作 用下，特别是通过小质量的拉力装置，例如转矩控制的伺服电机，特别是 与常见的齿形带传动装置相结合来进行保持。这样， 一方面可以实现对纤 维条的张力的精确调节，另一方面特别是可以通过低质量的拉力装置避免 存储设备不希望的振动。
在根据本发明的用于巻绕纤维束的方法中，有利地将纤维条的始端牢 固夹紧在纱框上，此后，开始巻绕，并在确定数量的圈数之后终止巻绕， 此后在将纤维条的末端固定夹紧在纱框上。这样在巻绕之后将固定的纤维 束巻绕在纱框上并对继续加工准备就绪。
此外，在根据本发明的方法中，在将纤维束巻绕到第一纱框上之后， 由转移夹丝器抓持纤维条、并进行切割，并且在纱框支架旋转之后将其转 移到下一个纱框上。这使得实现了巻绕或继续加工的准连续的运行。
纤维IM^动的端部有利地通过夹丝器来抓持。
此外在才艮据本发明的方法中，通过巻绕心轴的移动来降低巻绕的纤维 束中的拉应力，以便对纤维束进行继续加工。特别是这样可以确保，在继 续加工之后纤维束的长度不会再次降低，这提高了所制造的纤维束的配合 精度。
此外有利地使通过绕双齿纱框的巻绕心轴进行巻绕分成两部分的纤维 束具有基本上圆形的横截面。在采用双齿纱框时，存在两个由于巻绕心轴 的尺寸而相互隔开单个纤维束，这两个单个纤维束相互平 并且并排分 布，并且这样可以将其组合成唯一一个纤维束。通过使分成两部分的纤维束具有基本上圆形的横截面，^吏得继续加工、例如对纤维束的包绕易于进 行并且提高了方法的精度。
此外，在才艮据本发明的用于巻绕纤维束的方法中，在继续加工中用薄 膜带包绕纤维束，所述薄膜带的长度等于纤维束的长度。纤维束的特别好 的可接近性特别是在继续加工时使得可以进行这个步猓，从而可以不必将 纤维束从纱框上取下以及不必接着进行螺旋形的包绕。相反，在根据本发 明的方法中，使用唯一一个薄膜带，该薄膜带在纤维束的整个长度上绕还 巻绕在纱框上的纤维束包绕。这使得可以实现特别快速和简单的包绕，这 种包绕确保了在纤维束整个长度上的均匀的处理。
这里纤维束有利地通过用薄膜进行包绕而被压缩。这样通过用薄膜包 绕可以自动地调整到希望的纤维束尺寸。
此外，有利地固定、特别是焊接绕纤维束包绕的薄膜。
此外，在根据本发明的方法中，在继续加工中有利地将纤维束切割成 多个较小的束段。即，如果巻绕非常长的、其长度为透析过滤器的过滤器 段所需的束段的多倍的纤维束，可以通过将已巻绕的纤维切割成多个束段 特别有效和经济地以最小的废料损失在一个工步中制造多个束段。在打开
夹紧装置之后，纤维束在巻绕心轴上的180。转向的区域内的不可使用的部 分通过抽吸装置除去。
在才艮据本发明的方法中，此外还有利地采用如上所述的用于巻绕纤维 束的装置。这特别^:还得到了上面所述的优点。
此外，本发明还包括一种根据权利要求48或66的用于包绕纤维束的 装置和方法。有利的改进方案是各从属权利要求的内容。
这种用于用薄膜包绕纤维束、特别是尤其是用于制造透析过滤器中空 纤维膜束的装置包括容纳部，该容纳部由第 一和第二侧面元件和固定在这 两个侧面元件之间的柔性的槽，以用于容纳薄膜以及纤维束，其中i殳有驱 动装置，以便至少使第一侧面元件横向于所述槽运动。此外还设有至少一 个可横向于所述槽移动的包绕器(Umleger )，用于绕纤维束包围布设薄膜。
将纤维束在薄膜上;^所述柔性的槽中，接着通过使包绕器移动到槽 的区域内而围绕纤维束放置薄膜并在此后通过使侧面元件彼此相向移动 使薄膜绕纤维束包绕并压缩纤维束，由此，这种装置使得可以简单和自动 地对纤维束进行包绕。这样，可以快速地在其整个长度上用薄膜带对纤维束进行包绕，其中同时能够可精确再现地调整纤维束的包装密度以及其直
差。这里，所述驱动可以气动、液力或通过电机进行。
这里待包绕的纤维束的长度有利地至少为用中空纤维膜束制造的透析 过滤器的过滤器段的长度的三倍。这样可以首先对非常长的纤维束进行包 绕，此后将该纤维束分离成多个部分束。这4吏得可以实现特别有效的处理。 此外，这里待包绕的纤维束的长度有利地为由中空纤维膜束制造的过滤器 段的长度的五倍，并且还可以为其十倍。
此外，根据本发明的用于包绕纤维束的装置有利地包括用于固定、特 别是焊接绕纤维束布设的薄膜的装置。这里该装置有利地只将薄膜相互重 叠^的端部相互焊接，而不将薄膜固定在纤维束上。
此外，所述装置还有利地包括用于将纤维束切割成多个段的装置。这 样在包绕以及必要时在固定薄膜之后，可以将纤维束切割成多个段，所述 段此时对应于透析过滤器的过滤器段。槽和侧面元件在这些位置处中断， 这样切割装置将束完全切分开。所述用于切割纤维束的装置有利地由至少 一个能够沿纤维束移动的切割器械组成。
用于包绕纤维束的装置的槽有利地具有多个凹部，包绕器可以移动穿 过所述凹部。这样，包绕器还可在槽的上棱边的下方移动到所述槽的区域 内，这使得可以实现特别有效地包绕薄膜。此外，所述槽还有利地包括多 个凹部，通过所述凹部可以进行固定。这样，在槽重新打开一遍露出纤维 束或纤维束段之前，通过侧面元件移动被压缩的纤维束可以通过首先固定 薄膜而在其形状上得到固定。
在本发明中，第一侧面元件的朝向槽的前棱边有利地能够在第二侧面 元件的朝向槽的前棱边上移动经过，从而柔性的槽可以弯曲成圓筒。通过 第一侧面元件的继续运动，此时可以有利地改变圆筒的尺寸。这样可以压 缩纤维束，同时还用薄膜对其进行包绕。这里有利地可以对于纤维束调整 到不同的直径。
在本发明的第一实施变型中，柔性的槽沿着其朝向第一侧面元件的纵 向侧面在所述槽以其另一个纵向侧面固定在第二侧面元件上的位置处具
有凹部和/或反之亦然。这使得可以将第二侧面元件的前棱边这样^L推动穿 过位于柔性的槽的另一个侧面上的凹部，即，使所述柔性的槽形成一个圆筒。
这里所述侧面元件中的至少一个具有突起以及凹部，其中柔性的槽固 定在各突起上，并且侧面元件中的凹部过渡到槽的沿所述纵向侧面的凹部 中。这样侧面元件的突起连同柔性槽固定在其上的纵向侧面的一部分被推 入到柔性的槽的另一个侧面的上的凹部中，并穿过所述凹部，从而可以调 节由柔性的槽形成的圆筒的直径。
此外，侧面元件中的各突起在侧面元件彼此相向移动时还有利地穿过 位于所述槽相对的纵向侧面上的凹部。
这里，两个侧面元件有利都具有突起和凹部。这4吏得可以实现所述柔 性的槽的特别稳定的构型。
所述柔性的槽这里有利地由一种材料组成，该材料与所采用的薄膜具 有较小的摩擦系数，因为在上面所述的根据本发明的用于包绕纤维束的第 一实施变型中，薄膜在柔性的槽中滑动，以便使薄膜能够平整地贴合在还 要进一步压缩的纤维束上。
这里所述柔性的槽有利地由薄的钢板或钢膜组成。这一方面使得可以 实现非常稳定的柔性的槽，这种槽另一方面还具有与薄膜的要求的低摩擦 系数。
在第二实施变型方案中，所述侧面元件之一的固定有所述柔性槽的棱 边形成为刃口棱边。另一个侧面元件的相对应的棱边此时移动越过所述刃 口棱边并将薄膜的贴合在纤维束上的端部这样推送到贴合在刃口棱边上 的另一个薄膜端部上。这种实施方式有这样的优点，即柔性的槽只具有较 小的通口，而薄膜由此几乎完整贴合。
这里，刃口棱边的上侧与另 一个侧面元件的棱边的下侧之间的距离与 柔性的槽的直径相比较小，从而刃口棱边只是略低地位于相对的棱边的下 方。由此特别是可以实现，被压缩的纤维束不会变得不圆。
这里柔性的槽有利地由一种材料组成，该材料与所使用的薄膜的摩擦 系数比所采用的薄膜与其本身的摩擦系数更高。由此可以实现，薄膜不会 由于摩擦而在柔性的槽上滑动，而是，通过柔性槽的运动而携带所述薄膜 移动。由此可以使贴合在刃口棱边上的端部移动越过薄膜的已经绕纤维束 布设的自由端。
所述柔性的槽这里有利地由织物布料，特别是由薄的和/或橡胶化的织物布料组成。这使得特别是可以实现与薄膜的高的摩擦系数。
这里所述织物布料有利地安装在各侧面元件连贯的棱边上并在所述棱 边之间(自由)悬垂。所述悬垂的织物布料现在形成柔性的槽。纤维束的 直径通过巻绕织物布料的悬垂(度)或所述装置的移动路程来调整。
本发明还包括一种用于用薄膜对纤维束、特别是尤其是用于制造透析 过滤器的中空纤维膜束进行包绕的方法，其中在第一步骤中，将在薄膜上 的纤维束放入由第一和第二侧面元件和固定在它们之间的柔性的槽组成
的容纳部中。此后，利用可横向于所述槽移动的包绕器将薄膜的至少一个 自由的纵向侧面绕纤维束布设，此后，通过控制致动用于使所述侧面元件 中的至少 一个移动的驱动装置，使所述侧面元件彼此相向运动。
该方法使得可以实现用薄膜对纤维束进行自动的包绕，其中可移动的 包绕器使得可以筒单地包绕布设薄膜并实现侧面元件可精确控制的运动， 以及还可以实现对纤维^J清确的压缩。从而可以以特别高的精度筒单并有 效地制造纤维束。
这里，纤维束有利地通过所述侧面元件的运动而被压缩。这里有利地 可以调整到不同的纤维束直径。
此外，在包绕布i殳以后，有利地固定所述薄膜，并且特别^^吏其与其 本身焊接。此外，有利地将纤维束切割成多个纤维束段。
待包绕的纤维束的长度这里有利地至少为用中空纤维膜束制造的透析 过滤器的过滤段的长度的三倍。此外有利地该长度为所述长度的至少五 倍，并且更为有利地为所述长度的至少十倍。这样可以在唯一一个工序中 制造多个纤维束段。
这里第一侧面元件朝向所述槽的前棱边有利地在第二侧面元件朝向槽 的前棱边上移动经过，从而将所述柔性的槽弯曲成圓筒。这样可以特别简 单地压缩并包绕纤维束。
在所述方法的第一可替代的实施例中，薄膜的两个纵向侧面是自由的， 并由包绕器前后顺序地布设在纤维束上，从而各纵向侧面相互重叠。为此， 在槽的两侧上分别^:置可横向于槽运动的包绕器。也就^l:说，在这个方法 变型方案中，首先对纤维束进行完全包绕并在此后通过侧面元件的运动对 其进行压缩。
这里所述侧面元件中的至少一个有利地具有形成前棱边的突起，各突起移动穿过槽的相对侧面上的相应的凹部，从而所述槽形成圆筒。
这里所述薄膜有利地沿柔性的槽的表面滑动。这使得可以将纤维束压 缩到设定的直径，而不会导致在薄膜中出现折皱。
在所述方法的第二可替代的实施方案中，薄膜的第 一纵向侧面由 一个 侧面元件的形成刃口棱边的棱边推送到另一个侧面元件的棱边的下面。这 样只有一个自由侧面由包绕器包绕布设到纤维束上，而另一个侧面仍贴靠 在刃口棱边上并由该刃口棱边移动。
这里贴合在刃口棱边上的第一纵向侧面被移动越过放置在纤维束上的 自由纵向侧面。由此同时对纤维束进行包绕和压缩。
为此，所述薄膜有利地通过与柔性槽的摩擦被所述柔性的槽携带移动。 由于薄膜和柔性的槽之间的摩擦大于各薄膜侧面相互之间的摩擦，可以通 过侧面元件的移动携带所述薄膜移动，从而固定的端部移动越过自由的端 部并由此对纤维束进行无褶铍的包绕。
根据本发明的用于对纤维束进行包绕的方法与上面所述的用于对纤维 束进行包绕的装置一起使用。这里可以得到与所述装置中相同的优点。
此外本发明还包括一种用于批量制造(Konfektionieren )纤维束、特 别是尤其是用于制造透析过滤器的中空纤维膜束的装置，所述装置由包括 本发明用于巻绕纤维束的装置以及本发明的用于对纤维束进行包绕的装 置的组合组成。特别是由于在本发明的用于巻绕纤维束的装置中纱框的旋 转轴线与纱框支架的主轴线垂直，为了旋转纱框支架以及由此为了更换纱 框，可以在巻绕位置和包绕位置之间只有很小的留空的区域，从而用于对 纤维束进行包绕的装置有利地在纱框支架旁边与该纱框支架平行地i更置 并只须进行垂直的移动，以4更将纤维束故置到所述柔性的槽中。
此外， 一个特别的优点是，在使用双齿纱框时巻绕在这种纱框上的纤 维束非常易于接近。这里由两个单条组成的纤维束有利地首先合并成一单 个的纤维束，然后用薄膜包绕。在将长的纤维束切割成单个的较小的纤维 束段时，纤维束此时可以同时与巻绕心轴分离，在此前纤维束仍在巻绕心 轴上张紧。
此外，本发明还包括一种相应的用于批量制造纤维束、特别是尤其是 用于制造透析过滤器的中空纤维膜束的方法，该方法包括由上面所述的用 于巻绕纤维束的方法和上面所迷的用于包绕纤维束的方法的组合。这里也得到上面已经i兌明的优点。
这里特别有利的是，纤维束在纱框上保持张紧，此时用薄膜对其进行 包绕。这样，各单个纤维条不会相对于彼此移动并在包绕时纤维束保持正 确的性状。


下面才艮据实施例和附图来详细说明本发明。其中示出
图1:根据本发明的用于巻绕纤维束的装置的一个实施例的侧视图2:根据本发明的用于巻绕纤维束的装置的所述实施例的俯视图3:根据本发明的用于对纤维束进行包绕的装置的第一实施例的立 体图4:根据本发明的用于对纤维束进行包绕的装置的第一实施例的另 一个立体图5:在根据本发明的用于对纤维束进行包绕的装置的第一实施例中 使用的巻绕板的立体图6:根据本发明的用于对纤维束进行包绕的装置的第一实施例的 侧视图7:按照根据本发明的用于对纤维束进行包绕的装置的第一实施 例包绕的纤维束的剖视图8:根据本发明的用于对纤维束进行包绕的装置的第二实施例的 第一侧视图9:根据本发明的用于对纤维束进行包绕的装置的第二实施例的 另一个侧视图10a-10c:按照根据本发明的用于对纤维束进行包绕的装置的第二 实施例对纤维束进行本发明的包绕的三个步骤。
具体实施例方式
根据现有技术的纤维纺制i殳备同时产生大量单个的中空纤维，例如 768根单纤维。 一个纺丝机的所述单纤维合并成共同的条供应给巻绕机。 所述巻绕机由所述条产生中空纤维束，所述中空纤维束在进一步的工序中被整修。这里整修是指利用包绕薄膜对所述束进行包绕，将绕所述束包绕 的包绕薄膜固定以及将经包绕的束切短至所需的长度。包绕薄膜在整修处 理中是一种辅助装置，并且具有如下任务，即，使纤维束保持形状并使得 能够可靠地将纤维束段导入过滤器盒中。在以后导入过滤器盒中之后，将 包绕薄膜拉出，纤维束段在盒中膨胀。
本发明说明了一种新的具有内置的束整修的巻绕机，用于制造和整 修中空纤维膜束段。本发明的内容是巻绕机和巻绕方法，包括自动地将中 空纤维膜束转移给新的束整修装置。所述中空纤维在按现有冲支术的纤维纺 制机中制造并转移给所述新的巻绕机的松紧调节装置。
在图1和图2中示出的本发明的实施例示出了纱框7，所述纱框的 旋转轴线垂直于纱框支架10的主轴线，也就是说，纱框7的旋转轴线和纱 框支架10的主轴线这样相互布置，使得对于纱框7总是存在垂直于纱框支 架10的主轴线的平面，纱框的旋转轴线分布在该平面中。由此各纱框的旋 转轴线到纱框支架的主轴线的距离小于纱框的旋转半径，这实现了一种特 别紧凑的布置形式。此外为了在纱框支架旋转之后，后面的纱框占据与前 面的纱框相同的位置，这些纱框的旋转轴线分布在一个共同的平面中。此 外所述纱框的旋转轴线具有相同的到纱框支架的主轴线的距离。在图l和 2中示出的实施例该距离等于零，从而纱框7的旋转轴线与纱框支架的主 轴线相交。
在图l和图2中示出的实施例示出了用作纱框支架的滚筒10,所述 滚筒可绕主轴线旋转地支承。在滚筒10上可旋转地支承两个相对设置纱框 梁7，其中纱框梁7的同轴的轴线垂直于滚筒10的主轴线。非常宽i^目互 隔开的巻绕心轴8设置在巻绕梁7的端部上，从而所输送的纤维条5在纱 框梁7旋转时由巻绕心轴8巻绕。
在巻绕过程开始时，纤维条的始端在所述巻绕梁7中的一个上，优 选在两个巻绕心轴8之一上，通过夹丝器("始端夹")牢固地保持。在巻 绕之后，在两个巻绕心轴8之一上的纤维条通过另一个夹丝器("末端夹") 固定并接着4吏其分离，其中，纤维条5的自由端，即下一个纤维束的始端 由转移夹丝器14保持，所述转移夹丝器接着将所述纤维条转移给另 一个纱 框梁7或者其始端夹。纤维条的分离可以通过内置在夹丝器中的分离装置 进行。
至少两个纱框梁7支承在能够绕旋转轴线旋转的滚筒10上，其中纱框7的旋转轴线垂直于滚筒10的旋转轴线。由此可以准连续地在一纱;瞎梁 上进行巻绕，而已装载的第二纱框梁自动地将其纤维束转移给整修处理。 从而实现了纺丝过程与中空纤维膜束整修的准连续的连接 (Verkntipfimg )，特别是因为已巻绕的纤维束的长度远长于制成的束段的 长度。通过巻绕，对敏感的中空纤维进行特别有保护的处理。
利用本发明，可以由在巻绕心轴8之间巻绕的纤维束在一个工序中 同时制造出很多纤维束段。现有技术中的转移过程可以省去。纱框梁7可 以具有数米的长度。
新的巻绕机这里制造远长于最终的束段的长度的纤维束20 (例如数 米长)。所述束20以其整个长度转移给整修过程并在整个长度上自动地用 来自一个巻轴的包绕薄膜25包绕。包绕薄膜25例如通过焊接自动固定并 在此后将所述束自动切割成长度约为200-300mm的束段。包绕装置内置在 可移动的包绕台中并可以例如从下方或从侧面向纱框梁7移动，以4更接纳 束20。通过用薄膜25进行包绕，束20具有接近圆形的横截面。
从纺丝机输出长丝的纺丝速度约为0.4-0.5m/s。纱框梁7旋转一圏平 均需要14秒。纱框梁的速度是变化的，因为在巻绕过程开始的起动中首先 巻绕借助于松紧调节器1存储的长丝长度。
纱框机(当平均过滤器尺寸FX为60时)平均每9秒生产一个经包 绕和切割的束段。通过抽吸条实现经切割的束段从包绕装置中的取出和向 输送带的转移。为此包绕台垂直于抽吸条移动。抽吸条将束段转移到输送 带上。借助于所述输送带实现从机器向其它处理的输送。
当巻绕心轴对巻绕由纺丝设M应的纤维条时，在另一个纱框梁上 的已经完成巻绕的纤维条可以在滚筒的相对的位置上继续加工，也就是 说，用薄膜包绕、焊接和切短。也可以设想在滚筒上设置多于两个巻绕心 轴对。此时例如可以在一个巻绕心轴对上进行巻绕过程，而同时在三个另 外的巻绕心轴对上进行另外的整修步骤，如用薄膜包绕、焊接和切短。但 优选只形成两个巻绕心轴对，从而滚筒总是以180。节拍运行。
如上所述，在每个巻绕心轴8上存在夹紧装置，以便将新的纤维条 的始端牢固地夹紧在巻绕心轴上(始端夹)。为此，可摆动的夹紧弓向巻 绕心轴移动并将纤维条的端部压在巻绕心轴上。始端夹紧弓在巻绕时用纤
维包绕。此外还存在同样的夹紧装置，以便固定已巻绕的纤维条的端部(末端夹)。
两个巻绕心轴8这里安装在纱框头上，所述纱框头能够沿纱框梁7 线形地移动。由此得到一个用于已巻绕的纤维束20的拉伸和压缩装置，具 有巻绕时的正常位置、在成形时的拉伸位置和压缩位置，该压缩位置对应 于纤维束在包绕时的最终长度。
在巻绕梁7旋转时，纤维条5以非常不同的速度在最后一个转向轮 3上被拉伸，也就是说，纱框7在两个止点位置处短时间地静止，在止点 位置之间以类似于正弦的不对称曲线升高到最大值。松紧调节轮l用于补 偿这种速度波动，所述松紧调节轮相应地在其垂直轴线上振荡(往复运 动)。当松紧调节轮的运动的幅值超过上极值或下极值时，緩慢地对纱框 梁的转速进行重新调整，直至重新调整到恒定的稳定值(Beharrungswert )。 松紧调节轮的振荡的水平/高度优选在垂直轴线4的上部区域中。由此，当 纱框7满载并且长丝条5转移到下面的空的纱框上时，松紧调节轮还具有 足够的作为緩冲存储器的容量。
当按照现有技术利用重量G在松紧调节轮1上施加所需的拉力时， 与弹性的纤维条一起形成弹簧质量系统，该系统在不利的情况下倾向于发 生固有频率振动。因此适宜的是与常见的齿形带传动装置相结合采用尽可 能无质量的拉力装置，例如转矩控制的伺服电机16。所述松紧调节轮l在 这种情况下设计得特别轻，从而固有频率明显较高并可以避免谐振振动。 伺服电^供恒定的转矩，所述转矩必要时也可以根据附加的长丝张力测 量装置的输出信号进行重新调整。所述松紧调节轮l附加地还可以在没有 拉力调节的情况下移动到固定的位置中，如在巻绕过程的起始和终结时适 宜的那样。
这里巻绕以以下步骤进行
起始前的初始位置
由生产设备提供的纤维条5在松紧调节轮系统(1、 2、 3)上行进， 并在此后，在最后一个转向轮3和纱框梁7之间由抽吸管13取出。松紧调 节轮l此时处于固定的垂直位置中，即没有施加拉力。
巻绕过程开始
转移夹丝器14在抽吸管13的上方抓持纤维条5并直接在夹紧部位 的后面将其切断。同时松紧调节轮l切换到"拉力"运行模式。纤维条被分离的端部,皮吸出，而后面的纤维条的始端由转移夹丝器
引导到纱框7的下面的巻绕心轴，在这里将其转移给始端夹。
在这个转移过程中，后面供应的纤维条材料在此期间存储在松紧调 节装置中。
巻绕
纱框梁开始旋转，首先以比正常的生产速度高的转速旋转。此时， 振荡的松紧调节轮逐渐向上移动，直至到达希望的高度位置。通过上面所 述的幅值监控进行调节，纱框转速现在根据平均的纤维条速度降低。
当达到希望的旋转團数时，纱框梁停止在确定的位置，并由末端夹 固定纤维条的末端。后面供应的纤维条材料现在又存储在松紧调节轮装置中。
转移
转移夹丝器14现在将静止的纤维条5切断，牢固地保持所形成的自 由端部，直至带有满载的纱框的滚筒10旋转180°,此时将所述端部转移 给新的空纱框的始端夹，等等。
在发生故障或在巻绕工作结束时，转移夹丝器14又将纤维条转移给 抽吸管13。
通过这种结构在根据本发明的巻绕机中得到以下优点
a) 降低废料损失。按现有技术，废料损失为所生产的纤维量的10% 以下(当平均纤维尺寸FX为60时约为8%)。可以估计出，通过根据本 发明的机器这种损失大约可以减半。
b) 在实现自动化的薄膜包绕装置时的易于接近性。按照现有技术， 用于将纤维束转移到包绕装置中的空间受到4艮大限制。在该新型机器中， 由于纤维束较长，所述纤维束易于接近。这有利于实现自动化。
c) 由于部分或全自动的包绕装置能够与纺丝装置联M行，可以实 现筒单的操作。所述新型的包绕装置集成在巻绕机中。由此可以取消按现 有技术的转移过程，这种转移过程会中断物料流，例如用空的纱框轮更换 满载的纱框轮。总体上通过所述新型的机器可以实现一种类似连续的运 行。
此外，根据图3至7来说明根据本发明的包绕机的第一实施例。利用该机器可以自动地将纤维包绕到薄膜中。利用所述自动化，能够以可以
再现的质量实现对纤维束的几何特性的改进。在后续过程中的^Mt由此得
到改进和确保。借助于具有内置的包绕板30的所述包绕装置可以用薄膜 25对纤维条20进行包绕并且接着将其压缩到确定的直径，以便例如实现 确定的包装密度。在下面的处理过程中，现在可以固定所述薄膜25 (通过 粘结、焊接等)并由所述条20切割出纤维束。
本发明基于一种薄的优质合金钢薄膜30，所述优质合金钢薄膜因此 在后面称为包绕板。所述在图5中详细示出的包绕板30这里在相对的纵向 侧边具有指状部31和位于各指状部之间的凹部32，其中一个纵向侧边上 的指状部与相对的纵向侧边上的凹部相对。包绕板30这里通过指状部31 在连接点33上与侧面元件35相连，所述侧面元件能够通过驱动装置移动。
包绕薄膜(这里蓝色的PE薄膜)覆盖在由包绕板30形成的槽中 并在整个长度上利用两个包绕器40、 41这样围绕纤维条布设，使得两个两 个纵向棱边相重叠。所述包绕器能够总是由多个齿或指状部组成。对于较 长的包绕器可以存在大量的齿或指状部。所述齿或指状部穿过柔性的槽盒 侧面元件35中相应的凹部并由此4吏得可以实现包绕薄膜绕纤维条的布i殳。 现在，通过侧面元件35的运动可以使槽移动合拢，并且包绕板30完全包 围包绕薄膜25连同纤维条20，如图7所示。由于包绕板30中指状的凹部 32，可以使该装置移动合拢至实现希望的最终直径或确定的包装密度的程 度。束直径这里直接与包绕板的包围周长成比例。薄膜25 (PE)在移动 合拢期间必须能够在包绕板30上滑动。所选择的材料的共同的摩擦系数必 须这样来选择，使得在压缩程度提高时，尽管摩擦提高，仍可以实现滑动。
此外，如图6所示，包绕装置附加地具有带有集成的真空抽吸件的 受引导的保护壳45,用于固定包绕薄膜，所述保护壳防止不受控制的偏转 并规定形状。
在图8至10中示出的、根据本发明的包绕装置的第二实施例由薄的 包绕织物组成50，所述包绕织物固定在两个条状件55、 57上并在所述条 状件之间悬垂。包绕织物50是一种橡胶化的织物布料，该织物布料称为膜 布料。条状件55或57这里能够通过驱动装置移动，从而现在由包绕布料 形成的槽可以移动合拢。条状件55具刃口棱边56，包绕布料例如通过粘 结固定在所述刃口棱边上。相对的条状件具有夹紧装置，通过该夹紧装置 固定包绕布料并且可以通过该包绕布料调整槽的深度。在包绕开始时，将包绕薄膜25 (这里蓝色的PE薄膜)铺放在在 装置中悬垂的膜织物50上。此时，这样来定位包绕薄膜，^f吏得一个棱边 26贴合在具有刃口棱边56的条状件55上。在放入纤维条20之后，使所 述装置移动合拢。在移动合拢期间，包绕器40将包绕薄膜的自由端部27 绕纤维条布设。其上固定有包绕织物的保持条55、 57现在必须这样移动， 4吏得包绕薄膜的自由棱边27移动到相对的棱边26的下面，所i^目对的棱 边还贴合在刃口棱边56上。为此，右边的保持条(在带有包绕薄膜的自由 端部27的侧面)紧密地在具有刃口棱边的侧面上移动。当达到这个点时， 所述装置可以移动合拢至实现希望的最终直径或确定的包装密度的程度。 束直径这里与所调整的悬垂和包绕布料50的移动路程直接相关。对于这种 包绕原理的功能起决定作用的是包绕布料50和包绕薄膜25之间的摩擦。
如图10a至10c所示，也就是i兌，包绕薄膜右边的侧边27由于包绕 布料和包绕薄膜之间所出现的摩擦移动到纤维条和包绕薄膜25的另一个 端部26之间。其条件是，包绕布料50和包绕薄膜25之间的摩擦系数始终 大于包绕薄膜和包绕薄膜之间随着压缩程度的提高变大的摩擦系数。
根据第二实施例的"包绕布料"法相对于+艮据第一实施例的"包绕 板"构型的特征特别是
1)包绕薄膜自由伸出的端部27嵌入纤维条和贴合在刃口棱边上的 固定的端部26之间并且在进一步压缩时在纤维和包绕薄膜的内侧之间滑 动。相反，对于包绕板，包绕薄膜的自由端部在包绕板和包绕薄膜的外侧 之间滑动。
2 )因此，在"包绕布料，，法中要求薄膜和布料之间有高摩擦，在"包 绕板"法中在薄膜和板之间有较低的摩擦。
3)通过设置包绕布料，纤维束或包绕薄膜可以整面地(在整个长度 和整个圆周上)由包绕布料包围，只是_通过用于通过焊接或粘结固定包绕 薄膜的凹部被中断。相反，对于包绕板为了使两个包绕板侧边相重叠要求 设有较大的凹部。
在现有技术中，巻绕在纱框轮上的纤维条手工包绕，其中会出现不 精确度，而利用金属薄膜或包绕布料可以实现以下改进
>可以使整个包绕过程自动化。
>在自动化的包绕过程中，在制造纤维束时，在束直径上可以实现非常高的重复精度。
>可以避免"歪斜，，的包绕，也就是说，在束长度上不均匀的束直 径。
>可以用薄膜带一次包绕整个纤维条。
>纤维束改进的几何特性使得在后续过程中可以实现更好的操作， 例如可以可靠地成形到过滤器壳体中。
>利用包绕板或包绕片可以包绕具有不同直径的纤维束。对相应直 径的匹配可以以两种方式实现。
一方面，通过装置的移动路程， 另一方面通过包绕板的悬垂度。
与采用用于包绕的钢板的情况不同，通过所述槽通过侧面元件35或 条状件55、 57实现可以有目的地控制的运动，可以实现有控制的压缩和均 匀的最终结果。
权利要求
1.一种用于卷绕纤维束、特别是尤其是用于制造透析过滤器的中空纤维膜束的装置，具有能够绕主轴线旋转的纱框支架并具有至少两个纱框，所述纱框可旋转地支承在所述纱框支架上，其中所述纱框的旋转轴线垂直于所述纱框支架的主轴线。
2.根据权利要求1所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，所述至 少两个纱框分别基本上包括带有设置在纱框梁的各端部上的纱框头的 纱框梁，所迷纱框头带有巻绕心轴。
3.根据权利要求2所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，所述纱 框头之间的距离为用中空纤维膜束制造的透析过滤器的过滤器段的长 度的至少三倍。
4.根据权利要求2所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，所述纱 框头包括拉伸/压缩装置，利用所述拉伸/压缩装置能够使巻绕心轴这样 运动，使得能够对已巻绕的纤维束进行拉伸或压缩。
5.根据权利要求4所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，所述拉 伸/压缩装置能够沿纱框梁的主延展方向线形地移动巻绕心轴。
6.根据权利要求1所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，设有两 个纱框，所述两个纱框设置在纱框之间的相对的侧面上并且其旋转轴线 特别是平行或同轴地设置。
7.根据权利要求1所述的用于巻绕纤维束的装置，所述装置具有 分别单独控制的驱动装置，用于使纱框旋转。
8.根据权利要求1所述的用于巻绕纤维束的装置，所述装置包括 用于使纱框支架旋转固定的角度范围、特别是旋转180。的驱动装置。
9.根据权利要求7所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，用于使 纱框旋转的所述驱动装置设置在纱框支架上。
10.根据权利要求l所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，所述纱 框支架由滚筒形成。
11.根据权利要求l所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，所述纱 框分别包括用于固定地保持纤维条的始端以及末端的夹丝器。
12.根据权利要求l所述的用于巻绕纤维束的装置，所述装置具有 转移夹丝器，用于从一个纱框上接纳纤维条并将所述纤维条转移到下一 个纱框上。
13.根据权利要求l所述的用于巻绕纤维束的装置，所述装置具有 用于切下纤维条的切割装置。
14.根据权利要求l所述的用于巻绕纤维束的装置，所述装置具有 用于抽吸纤维条松动的端部的抽吸装置。
15.根据权利要求l所述的用于巻绕纤维束的装置，所述装置具有 用于制备纤维条的装置，特别是纺丝机。
16.根据权利要求l所述的用于巻绕纤维束的装置，所述装置具有 用于存储和/或张紧纤维条的装置，特别是松紧调节装置。
17.根据权利要求16所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，松紧 调节轮装备有小质量的拉力装置、特别是装备有转矩控制的伺服电机。
18.根据权利要求16所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，松紧 调节轮是可固定的。
19.根据权利要求l所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，设有长 丝张力测量装置。
20.根据权利要求l所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，设有用 于对已巻绕的纤维束进行继续加工的装置，特别是用于用包绕薄膜对纤 维束进行包绕的机器。
21.根据权利要求20所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，用于 继续加工已巻绕的纤维束的装置能够朝纱框运动以便接纳纤维束。
22.根据权利要求l所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，设有用 于提供纤维条的装置和用于继续加工已经巻绕的纤维束的装置，并且所述纱框通过纱框支架的旋转能够依次旋转到用于制备纤维条的装置区域内和用于继续加工已已巻绕的纤维束的装置区域内。
23.根据权利要求l所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，所述纱 框支架的旋转轴线与其纵向轴线向重合。
24.根据权利要求23所述的用于巻绕纤维束的装置，其中，所述 纱框支架的旋转轴线水平设置。
25. —种用于将纤维束、特别是尤其是用于制造透析过滤器的中空 纤维膜束巻绕到纱框布置结构上的方法，所述纱框布置结构具有能够绕 主轴线旋转的纱框支架和至少两个纱框，所述纱框可旋转地支承在所述 纱框支架上，其中所述纱框的旋转轴线垂直于所述纱框支架的主轴线， 所述方法包括以下步骤-将纤维束巻绕到第 一纱框上，-使纱框支架绕主轴线旋转， -在第一纱框上继续加工纤维束，以及，-同时在下一个纱框上巻绕纤维束。
26.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，纤维 条在巻绕时通过纱框梁的旋转而巻绕到设置在其端部上的巻绕心轴，从 而所巻绕的纤维束沿纱框梁延伸。
27.根据权利要求26所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，所巻 绕的纤维束的长度为利用中空纤维膜束制造的透析过滤器的过滤器段 的长度的至少三倍。
28.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，通过 纱框支架绕主轴线的旋转使下一个纱框占据此前由第一纱框占据的位 置。
29.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，纱框 支架的旋转轴线与其纵轴线重合，并且纱框分别基本上由纱框梁组成， 该纱框梁具有设置在纱框梁的端部上的带有巻绕心轴的纱框头，其中在 纱框支架旋转之前，将纱框梁移动到基本上与纱框支架平行的位置中。
30.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，纱框 梁在继续加工步骤期间保持在其基本上与纱框支架平行的位置中。
31.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，连续 地提供纤维条，特别是通过连续地纺制纤维条，并且所述纤维条被暂时 存储在存储设备中，同时通过纱框支架的旋转将提供下一个纱框。
32.根据权利要求31所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，纱框 以较高的旋转速度运行，直至存储在存储设备中的纤维条低于一定的长度，此后，纱框以较低的旋转速度运行。
33.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，连续 提供纤维条，特别是通过连续地纺制纤维条，但以变动的速度巻绕纤维 条，特别是在纱框启动或停止时和/或通过纱框以基本上恒定的速度的 旋转，并且所述纱框的变动的巻绕速度通过存储设备补偿。
34.根据权利要求33所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，当超 过或低于存储在存储设备中的纤维条的特定量时，对纱框的旋转速度进 行重新调整。
35.根据权利要求31至34所述的用于巻绕纤维束的方法，其中, 纤维条的张力特别是通过存储设备调整。
36.根据权利要求35所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，纤维 条的张力通过长丝张力测量装置测量并在必要时进行重新调整。
37.根据权利要求31至36所述的用于巻绕纤维束的方法，其中， 纤维条有利地通过存储设备的松紧调节轮，特别是通过低质量的拉力装 置来保持在张力作用下，例如通过转矩控制的伺服电机特别是与常见的 齿形带传动装置相结合来保持。
38.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，将纤 维条的始端牢固夹紧在纱框上，此后，开始巻绕，并在确定数量的闺数 之后终止巻绕，此后在将纤维条的末端固定夹紧在纱框上。
39.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，在将 纤维束巻绕到第一纱框上之后，由转移夹丝器抓持纤维条、并进行切割， 并且在纱框支架旋转之后将其转移到下一个纱框上。
40.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，纤维 条松动的端部通过夹丝器来抓持。
41.根据权利要求26述的用于巻绕纤维束的方法，其中，通过巻 绕心轴的移动来降低巻绕的纤维束中的拉应力，以便对纤维束进行继续 加工。
42.根据权利要求26述的用于巻绕纤维束的方法，其中，使通过 绕巻绕心轴进行巻绕分成两部分的纤维束具有基本上圆形的横截面。
43.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，在继 续加工中用薄膜带包绕纤维束，所述薄膜带的长度等于纤维束的长度。
44.根据权利要求43的用于巻绕纤维束的方法，其中，纤维束通 过用薄膜进行包绕而被压缩。
45.根据权利要求43的用于巻绕纤维束的方法，其中，固定、特 别是焊接绕纤维束包绕的薄膜。
46.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，在继 续加工中将纤维束切割成多个较小的束段。
47.根据权利要求25所述的用于巻绕纤维束的方法，其中，采用 根据权利要求1至24的装置。
48. —种用于用薄膜包绕纤维束、特别是尤其是用于制造透析过滤 器的中空纤维膜束的装置，具有容纳部，所述容纳部由第一和一第二 侧面元件和固定在这两个侧面元件之间的柔性的槽构成，以用于容纳薄 膜以及纤维束，其中设有驱动装置，以便至少使第一侧面元件横向于所 述槽运动；以及至少一个能横向于所述槽移动的包绕器，用于绕纤维束包围布设薄膜。
49.根据权利要求48所述的装置，其中，待包绕的纤维束的长度 至少为用中空纤维膜束制造的透析过滤器的过滤器段的长度的三倍。
50.根据权利要求48所述的装置，其中，具有用于固定、特别是 焊接绕纤维束布设的薄膜的装置。
51.根据权利要求48所述的装置，其中，具有用于将纤维束切割 成多个段的装置
52.根据权利要求51所述的装置，其中，所述用于切割纤维束的 装置由至少一个能够沿纤维束移动的切割器械组成。
53.根据权利要求48所述的装置，其中，所述槽具有多个包绕器 可以移动穿过的凹部和/或可以通过其进^f亍固定的凹部。
54.根据权利要求48所述的装置，其中，第一侧面元件的朝向槽 的前棱边能够在第二侧面元件的朝向槽的前棱边上移动经过，使得柔性 的槽弯曲成圆筒。
55.根据权利要求48所述的装置，其中，柔性的槽沿着其朝向第 一侧面元件的纵向侧面在所述槽以其另一个纵向侧面固定在第二侧面 元件上的位置处具有凹部和/或反之亦然。
56.根据权利要求55所述的装置，其中，所述侧面元件中的至少 一个具有突起以及凹部，其中柔性的槽固定在所述突起上，并且侧面元 件中的凹部过渡到槽的沿所述纵向侧面的凹部中。
57.根据权利要求56所述的装置，其中，侧面元件中的所迷突起纽
58. 根据权利要求56所述的装置，其中，两个侧面元件都具有突 起和凹部。
59. 根据权利要求55所述的装置，其中，所述柔性的槽由一种与 所采用的薄膜具有较小的摩擦系数的材料组成。
60. 根据权利要求55所述的装置，其中，所述柔性的槽由薄的钢 板或钢膜组成。
61. 根据权利要求48所述的装置，其中，所述侧面元件之一的、 固定有所述柔性槽的棱边形成为刃口棱边，另 一个侧面元件的相对应的 棱边能够移动越过所述刃口棱边。
62. 根据权利要求61所述的装置，其中，刃口棱边的上侧与所述 另一个侧面元件的棱边的下侧之间的距离与柔性的槽的直径相比较小。
63. 根据权利要求61所述的装置，其中，柔性的槽由一种材料组 成，所述材料与所使用的薄膜的摩擦系数比所使用的薄膜与其本身的摩 擦系数更高。
64. 根据权利要求61所述的装置，其中，所述柔性的槽由织物布 料，特别是由薄的和/或橡胶化的织物布料组成。
65. 根据权利要求64所述的装置，其中，所述织物布料安装在所 述侧面元件连贯的棱边上并在所述棱边之间悬垂。
66. —种用于用薄膜对纤维束、特别是尤其是用于制造透析过滤器的中空纤维膜束进行包绕的方法，其中，将在薄膜上的纤维束放入由第 一和第二侧面元件和固定在它们之间的柔性的槽组成的容纳部中，此后，利用可横向于所述槽移动的包绕器将薄膜的至少一个自由的纵向侧 面绕纤维束布设，并通过控制致动用于使所述侧面元件中的至少一个移 动的驱动装置，使所述侧面元件彼此相向运动。
67. 根据权利要求66所述的方法，其中，纤维束通过所述侧面元 件的朝向彼此的运动而被压缩。
68. 根据权利要求66所述的方法，其中，固定所述薄膜，并且特 别是使其与其本身焊接。
69.根据权利要求66所述的方法，其中，将纤维束切割成多个纤 维束段。
70. 根据权利要求66所述的方法，其中，使第一侧面元件朝向所 述槽的前棱边在第二侧面元件朝向槽的前棱边上移动经过，从而将所述 柔性的槽弯曲成圓筒。
71. 根据权利要求66所述的方法，其中，薄膜的两个纵向侧面是 自由的，并由包绕器前后顺序地布^L在纤维束上，4吏得所述纵向侧面相 互重叠。
72.根据权利要求71所述的方法，其中，所述侧面元件中的至少 一个具有形成前棱边的突起，所述突起移动穿过槽的相对侧面上的相应 的凹部，从而所述槽形成圆筒。
73.根据权利要求71所述的方法，其中，所述薄膜沿柔性的槽的 表面滑动。
74. 根据权利要求66所述的方法，其中，薄膜的第一纵向侧面由 一个侧面元件的形成刃口棱边的棱边推送到另一个侧面元件的棱边的 下面。
75. 根据权利要求74所述的方法，其中，将第一纵向侧面推送到 放置在纤维束上的自由纵向侧面上。
76. 根据权利要求74所述的方法，其中，所述薄膜通过与柔性槽 的摩擦被所述柔性的槽携带移动。
77. 根据权利要求66至76之一所述的方法，其中，采用根据权利 要求48至65所述的装置之一。
78. —种用于批量制造纤维束、特别是尤其是用于制造透析过滤器 的中空纤维膜束的装置，所述装置由根据权利要求1至24的装置之一 和根据权利要求48至65的装置之一的组合组成。
79. —种用于批量制造纤维束、特别是尤其是用于制造透析过滤器 的中空纤维膜束的方法，所述方法由根据权利要求25至47的方法之一 和根据权利要求66至77的方法之一的组合组成。
80. 根据权利要求79所述的方法，其中，在用薄膜包绕纤维束时， 纤维束在纱框上保持张紧。
全文摘要
本发明涉及一种用于卷绕纤维束、特别是尤其是用于制造透析过滤器的中空纤维膜束的装置，具有能够绕主轴线旋转的纱框支架(10)并具有至少两个纱框(7)，所述纱框可旋转地支承在纱框支架上，其中纱框的旋转轴线垂直于纱框支架的主轴线。本发明还涉及一种相应的方法。此外本发明还涉及一种用于用薄膜(25)包绕纤维束(20)的装置，具有容纳部，该容纳部包括第一和第二侧面元件(35)和固定在这两个侧面元件之间的柔性的槽(30)，以用于容纳薄膜以及纤维束，其中设有驱动装置，以便至少使第一侧面元件横向于所述槽运动，还具有至少一个可横向于所述槽移动的包绕器(40、41)，用于绕纤维束包围布设薄膜，以及还涉及一种相应的方法。
文档编号B65H54/58GK101622184SQ200780044825
公开日2010年1月6日 申请日期2007年11月27日 优先权日2006年12月4日
发明者埃尔马·巴拉, 约恩·赫尔曼, 赫尔曼·罗伊申巴赫 申请人:弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任公司